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1、1测轮“无线”测流音频信号在测轮测流中的应用摘要：针对测轮测流历年来所用有线测流法，提出在绞车与船体不绝缘的情况下，利用音 频信号解决“无线”测流问题。电路简单，安装容易，使用可靠。关键词：测流；音频信号； “无线” 测轮上“无线”测流问题，尚没有看到一个站真正解决的报道。其实解决这一问题的最大困难仅仅在于绞车及悬臂与船体不易绝缘。因而多年来，各站的测轮测流几乎用的都是有线测流。由于信号线容易挂漂浮物，造成内部断线，增大偏角等，对安全生产及测验精度影响较大。怎样抛开常规的解决问题的思惟方式，把“最大困难”看成没有困难，或者说绕开“最大困难” ，即在绞车及悬臂与船体不绝缘的情况下考虑怎样实现“无
2、线”测流？笔者多年来在不断探索这个问题。在湖南水文科技2001 年第 2 期上笔者曾介绍过测轮上用直流“无线”测流法。由于该法信号微弱，抗干扰能力差，只能用万用表接收流速信号。没有声音使用起来总觉不便。经过多次试验，用音频作信号源，用音频信号放大器接收，效果令人满意。1 音频“无线”测流装置的组成音频“无线”测流装置由音频信号源、音频信号接收器及水下极板等组成。1.1 音频信号源 音频信号源电原理图如图 1，电路由三块集成电路和少量外围元件组成，流速仪接触丝作为信号源电源开关串联于电路中。两块 LM386，一块作音频振荡器，一块作信号放大器，放大后的音频信号经电容 C5 发射出去，经钢丝绳传入
3、船仓内，钢丝绳与上挂钩应绝缘；一只 NE5532 及外围元件组成限时电路。流速仪接触丝刚接通时，C1 两端电压为零，NE5532 输出低电平，三极管截止，振荡信号直接送于音频放大器放大，经电容 C5 发射出去；C1 通过 33K 电阻充电，当其充电电压高于 6 脚电压后，NE5532 输出高电平，三极管饱和导通，短路振荡信号，使信号放大器无信号输入，也就无信号输出，从而起到限时作用。用 9V 叠层电池作电源，电压适中，体积小。由于增加了限时电路，在流速很小的情况下使用时，更加显示出电路设计的完善。当流速很小时，接触丝长时间接通，信号连续不停地叫，使测验人员心烦，加入限时电路后，该信号源每次鸣叫
4、时间不超过 2 秒。如果不需限时，将三极管基极短路即可。2_C1+ 246C43NE532876LM85 接 流 速 仪 接 线 柱(绿 )黑接 钢 丝 绳 (红 )24L3865C图 1交 流 信 号 源 电 原 理 图1.2 信号接收器 信号接收器电原理图如图 2，电路由二块集成电路和少量外围元件组成。音频信号由电位器取样，送入 LM386 作音频放大，放大后的音频信号通过喇叭还原成声音。电位器用于调节音量大小。为了使信号接收器适用于有线测流，增加了一块 LM386 作为信号发生器，同时增加一只两刀两掷开关，作为有线、 “无线”测流的切换。当作为有线测流时，两接线柱通过信号线直接接流速仪接
5、触丝，当接触丝接通时等于给信号发生（音频振荡）器提供电源通路，音频信号直接送入放大电路进行放大。如果觉得声音不满意，可用一可变电阻与 C1 的串连，调节可变电阻值直至声音满意为止，再用同阻值的固定电阻取代可变电阻。 LM386图 2信 号 接 收 器 电 原 理 图2接 水 下 极 板接 钢 丝 绳 C4有 线无 线 .7k2 C6 10C54.74.724kW24158216LM35Yk1C2 37k1.3 水下极板 水下极板用 200 平方厘米的紫铜板或铝板均可，面积大信号强，但只要信3号足够强，仅量减小极板面积。2. 安装与调试为了方便安装，业余制作时，可用万能电路板代替印刷电路板，这样
6、省去了做印刷电路板的各道工序，只需将各元件合理摆放、焊接，再用导线连接起来即可。只要元件良好，焊接无误，基本不需调试即可成功。信号源装于重庆水文仪器厂生产的 4.5V 直流水下电池筒内，用 7 号橡胶塞钻三个孔连接三根引出线，将原电池盖一端的接线柱拆除，压住橡胶塞，使其严格密封即可。信号接收器电路板可装于 LJ-型流速仪计数器外壳内，原接线柱、有线、无线切换开关、电源开关等可直接利用。3. 使用前检查及注意事项3.1 使用前的检查使用前应检查信号源及接收器是否正常。检查信号源时，只要找一只 8 小喇叭，将红线接喇叭的一个接线端，黑线接喇叭的另一个接线端，再将绿线碰触黑线，喇叭能发出较大声响即可
7、。这时如用万用表测量黑线、绿线间的电流，应大于 50mA。检查信号接收器时，可将开关切换到“有线” ，短接两接线柱，如果发声正常，即可使用。也可直接将信号源与接收器连接，接法与接喇叭相同。将接收器的拨动开关打向“无线”端，音量电位器调到中，接收器能发出较大声响即可。3.2 注意事项1 不测流时应将信号源黑、绿线断开，以免两线短接而放电；应关掉信号接收器开关，避免放电；拆除信号接收器接线柱连线，以避免雷击（在缆道测流中应用时应特别注意） 。长期不用时，应将各自电池取出，以免因电池漏液腐蚀电路板及水下电池筒。4. 应用实例该套音频“无线”测流装置，已在邵阳站测轮上使用，绞车与船体不绝缘，实放水深达 12m 以上时流速信号仍清晰、洪亮，噪音很小。该套装置在黄桥、隆回、茅坪等站用于缆道测流也取得令人满意的效果。
